2024 年 9 月 9 日至 13 日,第 60 届欧洲糖尿病研究协会(EASD)年会在西班牙马德里隆重召开,吸引了来自全球的专家学者共聚一堂,探讨糖尿病领域的最新研究进展。
会上,来自荷兰莱顿大学医学中心的 Keyong Deng 博士深入分析了 2 型糖尿病发病前不同人群中存在的病理生理异质性。该研究通过多组学分析为理解糖尿病的复杂发病机制提供了新的见解,并为个体化诊疗奠定了潜在的理论基础。丁香园现对要点进行整理,以飨读者。
糖尿病的复杂性:异质性与群体分类
糖尿病是一种异质性极高的疾病,糖尿病前期人群的情况尤其复杂。研究者先前的研究已经通过针对两组不同的特征的列表分析识别出三种高风险的糖尿病前期群体,然而,这两组列表的特征之间的一致性、不同糖尿病风险群体的代谢特征以及潜在的生物学机制尚不完全明确。
为解决这一问题,Deng 博士及其团队利用 NEO 队列数据深入探讨了这些问题。NEO 队列是一项大规模的流行病学研究,重点关注肥胖及其相关的代谢健康问题。研究团队通过对两组表型变量进行群体分析,并将这些群体与 2 型糖尿病的发病率相关联,然后分析代谢物在群体分类中的作用(图 1)。
图 1:研究方法
三类高风险群体:糖尿病前期的不同路径
研究表明,基于这两组变量列表,能够识别出三类主要的 2 型糖尿病高风险群体,这与以往的研究结果基本一致,进一步验证了这一分类方法的可靠性。
这三类高风险群体分别与 β 细胞功能衰竭、肥胖以及胰岛素抵抗性脂肪肝的代谢特征相关。然而,研究也发现(图 2),约 51% 的个体在使用这两组不同变量时会被分配到不同的群体。这表明虽然这些变量具有一定的相似性,但使用不同的方法或数据源可能会导致不同的结果。
图 2:研究结果
代谢物特征的关键作用
为了更好地理解这些高风险群体的代谢差异,Deng 博士及其团队还分析了每个群体的代谢物特征。通过随机森林算法找出了每个高风险群体的最终代谢物,这一分析揭示了代谢物在群体分类和糖尿病风险中的关键作用:
1. β 细胞功能衰竭群体:氨基酸是这一群体中的主要代谢物,表明氨基酸代谢可能与 β 细胞功能衰竭有密切关系。
2. 肥胖群体:糖蛋白被认为是这一群体的关键代谢物,这可能与肥胖导致的慢性炎症和代谢失调有关。
3. 胰岛素抵抗性脂肪肝群体:葡萄糖和脂蛋白是这一群体中的主要代谢物,进一步支持了胰岛素抵抗与脂质代谢紊乱之间的联系。
这些发现表明,不同代谢特征可以帮助区分糖尿病的高风险人群,并为未来的个性化干预措施提供了新的方向。
群体转换现象:不同变量带来的分类差异
研究的另一个重要发现是,使用不同的表型变量列表会导致部分个体在不同的高风险群体之间转换。尽管这两组提供的变量具有较高的可比性,但其中一组依赖于 MRI 等复杂的测量手段,而另一个则基于较为易得的临床测量指标。这种方法学差异可能解释了个体在不同群体之间的转换现象。
此外,Deng 博士指出,目前的研究主要集中在代谢物分析上,而其他生物学特征如蛋白质组学可能在未来的研究中揭示更多有价值的信息。进一步的研究可以通过延长随访时间,结合心血管疾病等并发症数据,来探讨这些群体的长期健康风险。
总结
这项研究为糖尿病高风险人群的群体分类提供了新的见解,特别是在代谢物特征方面的发现对理解糖尿病异质性具有重要意义。尽管不同的表型变量列表可能会导致群体划分的差异,但总体而言,研究表明代谢物在糖尿病群体分类中发挥了重要作用。未来的研究应继续扩展生物学分析范围,特别是蛋白质组学等领域,以更全面地理解糖尿病的多样性。这些研究不仅为糖尿病的早期预防提供了新的可能性,还为个性化治疗奠定了基础。
专家点评
2024 EASD 年会上,来自荷兰莱顿大学医学中心的 Keyong Deng 博士分享了基于流行病学研究队列,结合两种表型变量列表和代谢物谱深入分析 2 型糖尿病发病前期不同人群中存在的异质性的研究。
该研究通过两种表型变量列表确定了三类高风险群体:分别与 β 细胞功能衰竭、肥胖以及胰岛素抵抗性脂肪肝等代谢特征相关。随后,通过代谢组学数据分析特别揭示了代谢物在群体分类和糖尿病风险中的关键作用。他们发现不同代谢物特征可以帮助区分不同的糖尿病高风险人群。该研究提示基于代谢物特征异质性的干预手段可能代表了未来糖尿病发病前期个性化治疗的新方向。
同时,近年来不断涌现的组学新技术,不仅成为了基础研究的有力工具,通过生物信息学的运算模型也可以让我们获得极具临床价值的有效信息。未来更多地整合多组学数据分析,将有助于更细致地解析糖尿病发病前期群体的异质性,为个性化临床干预提供更多新的见解。此外,也需要开发新的机器学习模型和利用临床随访数据来多重验证这些新型的糖尿病发病前期群体分类方法或生物学特征的真实可靠性。
点评专家
熊雪莲 教授
复旦大学附属中山医院内分泌科
副主任医师、博士生导师
国家自然科学基金委优青
科技部重点研发计划青年首席
中华医学会糖尿病学分会转化医学学组副组长
中国生物化学学会代谢专委会委员
主要从事代谢性疾病临床诊疗和机制研究工作。曾入选上海市科委「启明星计划」A 类、中国科协青年托举人才、上海科技青年 35 人引领计划。
策划:白露
投稿:tangshixuan@dxy.cn
题图来源:丁香园创意团队